DE2537834C3 - Ronde für ein Laufrad eines Querstromgebläses und Verfahren zur Befestigung von Laufradschaufeln in einer solchen Ronde - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ronde für ein Laufrad eines Querstromgebläses mit mehreren, um ^rhren Umfang in gleichen gegenseitigen Abständen vorgesehenen, schlitzförmigen öffnungen zur Aufnahme hindurchgreifender Laufradschaufeln.

Dabei ist gemäß DE-PS 23 65 861 am Umfangsrand der Ronde, in Umfangsrichiung gesehen, an einer Seite jeder Öffnung ein nach außen gerichteter Vorsprung angeordnet, welcher nach Einsetzen einer Laufradschaufel über die Mündung der öffnung nach innen verformbar ist und im Bereich der Mündung einen gleichförmigen, kreisförmigen Umfangsrand der Ronde bildet.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Befestigung von Laufradschaufeln in solchen Ronden.

Durch die Ausführung der Ronde nach dem Hauptpatent wird normalerweise eine einwandfreie starre Befestigung der Laufradschaufeln in ihren Verbindungsbereichen mit den Ronden hergestellt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß, insbesondere bei schnelldrehenden Laufrädern großen Durchmessers, der Rondenumfang hohen Beanspruchungen ausgesetzt und es schwierig ist, in diesem Laufradbereich eine zufriedenstellende Festigkeit zu erzielen, da die in Richtung der Laufradschaufeln verformten und die Befestigung bildenden Rondenumfangsbereiche voll und ganz die an den Laufradschaufeln angreifenden Zentrifugalkräfte aufnehmen und verhindern müssen, daß sich die Laufradschaufeln lockern. Aus diesem Grunde muß bei zusammengebautem Laufrad verhindert werden, daß die verformten Umiangsrandabschnitte aufgrund der an diesen angreifenden Kräfte nachgeben und sich nach außen verbiegen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Ronden entsprechend der DE-PS 23 65 861 dahingehend zu verbessern, daß die Befestigung der Laufradschaufeln verstärkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Dabei wird bevorzugt, daß die Aussparung durch einen von dem Umfang der Ronde schräg nach innen vorlaufenden, zur Innenseite der Öffnung weisenden ersten Rand und einen an diesen anschließenden, schräg zur Mündung nach außen weisenden und über einen konvex gekrümmten Randabschnitt mit dem Rand im inncnlicgenden Bereich der öffnung verbundenen zweiten Rand begrenzt ist.

Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige Halterung, wobei insbesondere vorgesehen ist. daß sich der außenliegende Rand eingesetzter Laufradschaufeln inncnscitig von der Aussparung befindet und jede Laufradschaufel vermittels eines in die Aussparung eingepaßten Einsatzes gesichert ist, der aus einem Teil der Ronde von der der Aussparung gegenüberliegenden Seite der Öffnung besteht.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der die Laufradschaufeln bereits enthaltenden Ronden in die Öffnungen walzverformt wird und zunächst die Vorsprünge an den Ronden in die Aussparung hineingedrückt werden, und durch weitere Walzverformung der Rondenumfang auf der mit der Aussparung versehenen Seite der Öffnungen zusam-

mengedrückt und nach innen angedrückt und dadurch ein die Aussparung bereits füllender Einsatz gegen die Laufradschaufel gedrückt wird. Dabei ergibt sich mit einfachen Werkzeugen und unter Aufwendung verhältnismäßig geringer Drücke eine besonders starke Befestigung, wobei jeweils nur kleine Abschnitte der Ronde verformt werden.

Die Erfindung wird im folgenden annand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenteilansicht einer Ronde eines Laufrades mit geschnittenei Laufradschaufel, von denen eine im Zustand während des Zusammenbaues und die andere im fertiggestellten Zustand des Laufrades gezeigt ist.

Fig.2 eine Teilansicht entsprechend Fig. I für den Zustand während des Zusammenbaues für eine abgeänderte Ausführungsform der Ronde.

Die Ronde 1 wird vorzugsweise durch Stanzen aus Metallblech hergestellt und erhält dabei eine im >o wesentlichen kreisförmige Formgebung mit zur Laufrad-Drehachse konzentrischen, kreisbogenfönnigen Umfangsrandabschnitten 2. Jedes Laufrad weist eine oder mehrere radial ausgerichtete Ronden auf. in jeder Ronde 1 sind in gleichen gegenseitigen Abständen um den Umfang herum mehrere zum Umfang hin offene Öffnungen 3 ausgebildet, welche in Verbindung mit den Umfangsrandabschnitten 2 Mündungen 4 bilden. Die Öffnungen 3 erstrecken sich von ihrer Mündung 4 nach innen zu einem innenliegenden Bodenrand 5 unter jo einem von dem jeweiligen Einsatzzweck abhängigen Winkel, jedoch normalerweise schräg zum Umfangsrand im Mündungsbereich, so daß die Öffnungen auf einer Seite 6 einen spitzen Winkel, und auf der gegenüberliegenden Seite 7 der Öffnung einen stumpfen a Winkel mit dem Umfangsrand einschließen. Durch die öffnungen wird die Lage der Laufradschaufeln 8 vorgegeben, da diese in die Öffnungen eingesetzt und in diesen befestigt werden.

Auf einer Seite jeder Öffnung und vorzugsweise der den spitzen Winkel einschließenden Seite 6 ist der hier mit 9 bezeichnete Umfangsrand in einem im Vergleich zu dem Umfangsrandabschnitt 2 kurzen Bereich radial nach außen versetzt und bildet einen a?.v Mündung 4 benachbarten Vorsprung 10. Entsprechend dem in Fig.l dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Vorsprung IO einen geraden Rand 11 auf, der in gleicher oder nahezu gleicher Ricl'iung wie die Öffnung 3 verläuft und beispielsweise entsprechend der Darstellung in gerader Linie in den auf der gleichen Seite 6 =>o befindlichen Rand 12 der Öffnung übergeht. Die Ronde 1 weist damit ein etwa kreissägeblattartigcs Profil mit mehr oder weniger spitzwinkligen äußeren Ecken 13 auf, durch welche das zunächst kreisförmige Profil der Ronde unterbrochen ist.

Auf der anderen und vorzugsweise der den stumpfen Winkel einschließenden Seite 7 der öffnungen wird beim Stanzen der Ronde erfindungsgemäß eine Aussparung 14 ausgebildet, die sich unmittelbar innerhalb jeder Mündung 4 und gegenüber dem Vorsprung 10 befindet. Entsprechend der Ausführungsform von Fig. 1 ist die Aussparung 14 durch einen von dem benachbarten Umfangsrandabschnilt 2 schräg nach innen verlaufenden, zurr, Rand 12 der öffnung und von der Mündung 4 weg weisenden ersten Rand 15 und <>5 einen schräg zur Mündung nach außen weisenden und an einer scharfen Innenecke 17 auf den ersten Rand 15 treffenden zweiten Rand 16 begrenzt. Innenseitig schließt sich an den Rand 16 ein konvex gekrümmter Randabschnitt 18 an, der in den auf der Aussparungsseite befindlichen Seitenrand 19 der öffnung übergeht.

Die Laufradschaufeln 8 werden mit ihrer Schmalkante voran durch die Mündungen 4 hindurch in vorbeiitimmte Lage in den öffnungen 3 eingeschoben, in welcher die Laufradteile anschließend fest miteinander verbunden werden. Die Lage der Laufradschaufeln 8 ist bei der Ausführungsform nach F i g. 1 durch den Eingriff der konkaven Seite der Schaufel mit dem innenseitig von der Aussparung 14 befindlichen Randabschnitt 18 und durch den Eingriff des Schaufelinnenrands mit dem innenliegenden Bodenöffnungsrand 5 vorgegeben (siehe untere Schaufel in Fig. 1). Die Schaufelverbindung kann vermittels einer Sicke oder einer Einkerbung in der Schaufel erfolgen, durch welche eine sich quer zur Schaulfellängsrichtung ganz oder teilweise über die Breite des Schaufelprofils erstreckende Rückwand 20 ausgebildet ist, die zwischen den beiden i-ch gegenüberliegenden Rändern 12 und 19 jeder Öffnung J eingepaßt ist und außerdem schräg verlaufende, zueinander parallele und an die Rückwände 20 anschließende Seitenwände 21 aufweist, welche bei in die öffnung eingesetzte ·" Schaufel die Ränder und die angrenzenden Rondenseiten umgreifen und somit die Schaufel gegen Axialverstellung in bezug auf die Ronde sichern. Die Schaufelverbindung braucht jedoch nicht aus geradlinig-schlitzförmigen Öffnungen in Verbindung mit praktisch ebenen Rückwänden zu bestehen, sondern kann auch anderweitig beschaffen sein. Die Erfindung ist anwendbar auf sämtliche Ausführungsformen, bei denen die Laufradschaufel mit einer Schmalseite voran in die entsprechende Rondenöffnung eingeführt und zuminuest während des Laufradzusammenbaus in Axialrichtung in diesem gesichert oder gehalten wird.

Durch die anschließenden Verfahrensschritte bei der Herstellung des Laufrads werden die Laufradschauicln in Radialrichtung gesichert und einwandfrei gehalten, indem das im Hauptpatent beschriebene Verfahren wie folgt verbessert wird:

Nach Zusammenbau der Ronden und Laufradschaufeln in der im unteren Teil von F i g. I dargestellten Lage wird auf die Umfangsrandabschnittc der Ronden eine Druckkraft vermittels einer oder mehrerer Walzen 22 ausgeübt, welche sich bei umlaufendem Laufrad in Radialrichtung zu dessen Mitte hin verstellen lassen, wobei die Druckkräfte in Pfeilrichtung 23, d. h. von der den spitzen Winkel einschließenden und mit dem Vorsprung 10 versehenen Seite zu der den stumpfen Winkel einschließenden und die Aussparung 14 aufweisenden Seite hin ausgeübt werden. Zu Beginn des Walzvor^ar.gs werden die Druckkräfte lediglich zur Einwirkung auf die äußersten Umfangsrandabschnitte 9 gebracht, wodurch Jie Ronden im Bereich der Vorsprünge 10 nach vorn und innen über die Mündung 4 der Öffnung 3 hinweg verformt werden, wobei der verformte Werkstoff am schrägen Rand 15 vorbei in die Mündung hineingedrückt wird und nach und nach die ganze Öffnung 3 und die Aussparung 14 ausfüllt. Bei kontinuierlichem Walzen wird außerdem der keüfötmige Schlitz zwischen der konvexen Außenseite der Laufradschaufel 8 und dem Seitenrand 12 zugesetzt, wobei der äußere Abrrhnitt zur Anlage gegen den konvex gekrümmten Randabschnitt 18 gebracht wird. Der Vorsprung wird so lange verformt, bis die äußere Ecke 13 an dem außenliegenden Schaufelrand 24 vorbei in den Bereich der Inneneckc 17 gelangt und somit der Vorsprung in einen Einsatz 25 übergefülfir. worden ist,

der (wie im oberen Teil von Fig. I dargestellt) die Aussparung wenigstens bis zur Stelle, an der sich zuvor die Mündung 4 befand, praktisch ganz ausfüllt.

Bei weiterer Walzverformung wirkt oder wirken die eine Walze bzw. die mehreren Walzen auf den ganzen Rondenumfang einschließlich der unmittelbar hinter den Öffnungen 3 befindlichen Umfangsrandabschnitte 2 ein, wodurch der Umfang noch weiter zusammengedrückt wird. Dadurch wird der Einsatz 25 durch den radial außerhalb der Aussparung befindlichen I Imfangsrandabschnitt fest nach innen gedrückt, so daß die •Schaufel vermittels der durch den Einsatz übertragenen Kräfte noch starker nach innen beaufschlagt ist. Dabei wird entlang dem Rand 15 eine aufgrund des sehr hohen I läehcndrucks zwischen den sich gegenüberliegenden Randabschnitten nahezu unsichtbare Naht erhalten.

der im Betrieb an diesen angreifenden Zentrifugalkräfte keine Radialverlagerung ausführen können.

Da jeder Vorsprung IO nach Verformung durch Eingriff mit einem anderen Abschnitt der Ronde einwandfrei gehalten ist. sind die I.aufradschaufeln bei dem erfinclungsgemiißen Laufrad außergewöhnlich fest in den Rondcnschtiiben verankert. Außerdem wird durch die gegenseitige Verbindung der Rondenumfangsnbschnitte auf beiden Seiten der Schaufeln eine bisher nicht cr/ielbar hohe l.aufradstcifigkeit erhalten.

Oben ist ausgeführt, daß die Schatifclvcrbindiing vermittels einer Sicke oder einer Einkerbung der Schaufel erfolgen kann, durch welche eine sich < uer zur Schaufcllängsrichtunii ganz oder teilweise ϋ.·'Τ die Urciie des Schaufelprofils erstreckende Rückwand ausgebildet ist. die zwischen den beiden sich gegenüber-

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der Rondenumfang in an sich bekannter Weise in der abschließenden Phase des Walzvorgangs zu einem Umfangswulsl 26 verformt werden, welcher die hergestellte Verbindung noch weiter verstärkt. Der Einsatz 25 wird dabei wie bei 27 im oberen Teil von F i g. 1 dargestellt durch zur Seite 7 gehörenden Werkstoff des Umfangsrandabschnitis überlagert und »verriegelt«.

Die in Fig. 2 dargestellte weitere Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen lediglich in der anfänglichen Formgebung von Aussparung 14 und Vorsprung 10. Der letzlere ist in seinem äußeren Abschnitt 28 abgerundet und bildet anstelle der spitzwinkligen äußeren Ecke 13 von Fig. I eine Nase. und die Aussparung 14 ist vom Rand 15 an entsprechend abgerundet, wodurch gewährleistet ist. daß der Nasenabschnitt 28 bei Ausbildung des Einsatzes den Raum zwischen dem Rand 15 der Aussparung und dem außenliegenden Schaufelrand 24 voll ausfüllt. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Rand 15 in bezug auf die Richtung der Öffnung 3 geneigt angeordnet, so daß die Einsätze und damit auch die Laufradschaufeln aufgrund Einkerbungen brauchen jedoch nicht die Form einer einzigen, durchgehenden Wand aufzuweisen, und das gleiche Ergebnis läßt sich auch mit einer Einkerbung mit mehreren, in llöhcnrichtung in gegenseitigen Abständen zueinander parallel angeordneten Rückwandelemetiten erzielen. Zu diesem Zweck kann die Rückwand beispielsweise mil einem hutartigen Profil versehen werden, das aus einem in der Mitte des Schaufelprofils befindlich ι und von der konvexen Seile her eingedrückten »Hutdeckclabschniit« mit auf beiden Seiten angrenzenden schrägen Wandabschnitten besteht, die in parallel zum »Hutdcckclabschnitt« .erlaufende und von der konvexen Seite her gesehen niedrigere Randabschnitte übergehen. Die Unterseiten der Randabschnitte werden natürlich zur Anlage gegen die eine Seite der Rondenöffnungcn. nämlich den Rand 19, gebracht, während die Oberseite des »Hutdcckelabschnitts« gegen den anderen Öffnungsrand 12 anliegt, so daß die Öffnungen eine größere und gegenüber der Ausführungsform von F i g. 1 etwa doppelte Breite aufweisen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ronde für ein Laufrad eines Querstromgebläses mit mehreren, um ihren Umfang in gleichen gegenseitigen Abständen vorgesehenen, schlitzförmigen öffnungen zur Aufnahme hindurchgreifender Laufradschaufel^ wobei gemäß DE-PS 23 65 861 am Umfangsrand der Ronde, in Umfangsrichtung gesehen, an einer Seite jeder öffnung ein nach außen gerichteter Vorsprung angeordnet ist, welcher nach Einsetzen einer Laufradschaufel über die Mündung der öffnung nach innen verformbar ist und im Bereich der Mündung einen gleichförmigen, kreisförmigen Umfangsrand der Ronde bildet, dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Bereich jeder öffnung (3) in der Nähe der Mündung (4) auf der dem Vorsprung (10) gegenüberliegenden Seite (7) eine Aussparung (14) von größerer Breite als der Breite der Mündung und des sich nach innen hin anschließenden, zur Aufnahme eines Abschnittes (20) der Laufradschaufel (8) dienenden Bereichs der Öffnung (3) ausgebildet und ein Teil des Vorsprungs (10) über den außenliegenden Schaufelrand (24) des Laufradschaufclabschnitts in die Aussparung (14) verformbar ist.

2. Ronde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (14) durch einen von dem Umfang der Ronde (1) schräg nach innen verlaufenden, zur Inncnseiie der Öffnung (3) weisenden ersten Rand (15) und einen ai- diese anschließenden, schräg zur Mündung (4) nart außen weisenden und über einen konvex gekrümmten R -,dabschnitt (18) mit dem Rand (19) im innenliegendcn Bereich der öffnung (3) verbundenen zweiten Rand (16) begrenzt ist.

3. Ronde nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der außenliegcnde Rand (24) eingesetzter Laufradschaufeln (8) innenseilig von der Aussparung (14) befindet und jede Laufradschaufel (8) vermittels eines in die Aussparung (14) eingepaßten Einsatzes (25) gesichert ist, der aus einem Teil der Ronde (1) von der der Aussparung gegenüberliegenden Seite (6) der Öffnung (3) besteht.

4. Ronde nach Anspruch 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß der konvex gekrümmte Abschnitt (18) des /.weiten Öffnungsrandes (16) als Auflager für den außcnliegenden Teil der konkaven Seite der Laufradschaufel (8) ausgebildet ist. der übrige Teil des zweiten Randes (16) und der außenliegende Rand (24) der Laufradschaufel (8) gegen den Einsatz (25) anliegen, und der letztere im radial äußeren Aussparungsbereich fest mit dem Umfang (2) der Ronde (1) auf der die Aussparung aufweisenden Seite (7) der öffnung (3) in Eingriff steht.

5. Verfahren zur Befestigung von Laufradschaufeln in Laufrad-Konden nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der die Laufradschaufel bereits enthaltenden Ronden in die öffnungen (3) walzverformt wird und zunächst die Vorsprünge (10) an den Ronden in die Aussparung (14) hineingedrückt werden, und durch weitere Walzverformung der Rondcnumfang (2) auf der mit der Aussparung versehenen Seite (7) der Öffnungen (3) zusammengedrückt und nach innen angedrückt und dadurch ein die Aussparung (14) bereits füllender Einsatz gegen die Laufradschaufel (8) gedrückt wird.